atomkjernene har en egenskap som kalles spinn. Sentrifuge verdi for en kjerne avhenger av antall protoner og nøytroner som den inneholder. Noen av kjernene har en atom spin av 0 , andre av 1/2 , mens andre av 1 og så videre. Hvis en kjerne har en null spin verdi , det heter NMR - aktive, og det fungerer litt som en liten magnet , og skaper sitt eget magnetfelt . Og akkurat som en magnet, når en ekstern magnetfelt brukes , det kan rette seg inn med feltet eller mot den.
Absorpsjon
Hvis en kjerne er orientert slik magnetfeltet står i motsetning til det ytre magnetfelt , vil det være høyere i energi. Følgelig , til enhver tid , har de fleste av de NMR - aktive kjerner i en prøve vil være på linje med det ytre magnetfelt på grunn av dette er en lavere energitilstand . Du kan endre dette, men ved å bombardere prøven med radiobølger på forskjellige frekvenser. Hvis radiobølgene har en energi nøyaktig lik forskjellen mellom de to mulige orienteringer for et NMR - aktiv kjerne , vil det bli absorbert ; ellers vil den passere rett gjennom .
Elektroner
Har eksternt magnetfelt ikke bare påvirke atomkjerner , men det fører også til elektronene rundt kjernen til å bevege seg . Denne strøm skaper et magnetisk felt som motsetter seg det ytre felt, slik at det " skjold " kjernen fra det ytre felt og feltet at kjernen faktisk føles reduseres. Jo større elektrontetthet rundt en kjerne , jo mer " skjermet " det vil være. En NMR spectroscope blasts prøven med radiobølger på forskjellige frekvenser for å se hvilke frekvenser blir absorbert . Høyere frekvenser har mer energi , så jo høyere frekvens som absorberes , jo mindre skjermet kjerner som absorberte det .
Graf
NMR data er vanligvis skrives ut på en graf som ser ut som en rekke vertikale linjer eller " topper ". Det kjemiske skift er den horisontale posisjonen til hver av disse topper. Kjemiske skift er målt i forhold til en standard kalt tetrametylsilan ; denne måten kjemikere kan kompensere for forskjeller i maskinene som brukes av forskjellige laboratorier. Større kjemiske skift mener kjernen er " deshielded ", mens mindre kjemiske skift bety kjernene er svært skjermet. En kjemiker kan ta denne informasjonen og bruke den til å finne ut hvor forskjellige atomer er plassert i et molekyl .